【正文】 2 查得許用擠壓應力? ? M Paσ p 120200 ?? ，取 ? ? MPaσ p 110? ，鍵的工作長度 mmblL 51??? ，鍵的接觸高度 mmhk ?? ，由式 61 得： 34 MPaMPaMPak L dTσ p 1 1 33 ???? ????? ，所以合適 大齒輪： 1)選用鍵的系列 mmmmmmlhb 40812 ????? NT ? 2)鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由表 62 查得許用擠壓應力? ? M Paσ p 120200 ?? ，取 ? ? MPaσ p 110? ，鍵的工作長度 mmblL 28??? ，鍵的接觸高度 mmhk ?? ，由式 61 得： M P aM P aM P ak L dTσ p 1 1 5 92102 33 ???? ????? ，所以合適 三 低速軸的設(shè)計 選擇軸的材料 該軸同樣選取 40Cr 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理。 (7)、精確校核軸的疲勞強度 1）、 判斷危險截面 由軸的結(jié)構(gòu)圖以及受力圖和各平面的彎矩圖綜合可知齒輪左端截面 5 因加工齒輪有尺寸變化，引起應力集中，故該截面 左側(cè)需校核驗證 2)、 截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 3333 64 00401010 ???? 抗扭截面系數(shù) 3333 1 2 8 0 mmmmdW T ???? 截面左側(cè)的彎矩 M 為：mNmNmNMM ?????????? 2 6 2 0 2 6 2 61 截面上的扭矩 T 為： mNTT ??? 截面上的彎曲應力： M P aM P aWMσb 4 0 0 3 ???? 截面上的扭轉(zhuǎn)應力： M P aM P aWTτ TT 3 ???? 軸的材料為 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機設(shè)書 P362 表 151 查得： aB MPσ 735? aMPσ 3551 ?? aMP1551 ??? 截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按機設(shè)書P40 附表 32 查取 因 0250401 .dr ?? .dD ?? 經(jīng)插入后得： ? ??? 24 又由附圖 31 可得軸的材料敏性系數(shù)為 ? ??q 則： 8211022800111 9611232780111 .).(.)( αqk .).(.)( αqk τττ σσσ ???????? ???????? 由附圖 32 的尺寸系數(shù) ? 由附圖 33 的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ? 軸按磨削加工，由附圖 34 得表面質(zhì)量 τσ ?? 軸未經(jīng)表面強化處理，即 1?q? ，則按式 312 及 314b 得綜合系數(shù)為： 1721950 1860 821116021950 1770 96111....βεkK....βεkKττττσσσσ?????????????? 合金鋼的特性系數(shù) 3020 .～.σ ?? 取 ??? 15010 .～.τ ?? 取 ??? 則可計算安全系數(shù) caS 3551 ??????? ? ..σσK σS maaσσ ? 1551 ????????? ? ..ττK τS mταττ ? 2222 .SSS SSSτστσca ????????? ， 故可知其安全 （ 8）、軸承壽命的校核 1)已知軸承的預計壽命 L=2 8 365 8=46720h 由所選軸承系列 7007AC，查指導書 P122 表知額定動載荷C= 2)求兩軸承受到的徑向載荷 25 NFFFNFFFNHNVrNHNVr22222222221211?????????? 3)求兩軸承的計算軸向力 對于 70000AC型軸承，按表 137，軸承派生軸向力 rd FF ? ，則有： NNFF NNFF rd rd 22 11 ???? ???? 于是軸向力為： NFF NNFFF da daea 11 ?? ????? 4)當量動載荷 P 因 9 40 6111 ??? raFFe 63 8 79 3222 ??? raFFe 由表 135 得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為： 軸承 1 ?X ?Y 軸承 2 12?X 02?Y 因軸承運轉(zhuǎn)中有輕微沖擊載荷，故按表 136 取 ?pf ，則： NNFYFXfP NNFYFXfP arp arp )()( )()( 22222 11111 ???????? ???????? 5)驗算軸承壽命 因 21 PP? ，所以按軸承 2 的受力大小來驗算，則： hhhPCnL h 4 67 204 82 90 11 90 009 7060 106010366 ??????????????????? 所以所選軸承壽命符合要求，確定角接觸球軸承 7007AC 26 （ 9） 、鍵的校核 聯(lián)軸器與軸： 1)選用鍵的系列 50810 ????? lhb NT ? 2)鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由表 62 查得許用擠 壓應力? ? M Paσ p 120200 ?? ，取 ? ? MPaσ p 100? ，鍵的工作長度 mmblL 40??? ，鍵的接觸高度 mmhk ?? ，由式 61 得： M P aM P aM P ak L dTσ p 1 1 0 02102 33 ???? ????? ，所以合適 二 中速軸的設(shè)計 選擇軸的材料 該軸同樣選取 40Cr 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理。 （ 4）、確定軸向圓角和倒角尺寸 參照機設(shè)書 P365 表 152，取軸端倒角 ? ? ，各軸肩出圓角半徑見軸的零件圖 （ 5）、求軸上的載荷 小齒輪分度圓直徑 mmd ? NNdTF t 4111 ????? 20 NNβFF tr 2 2 o s 20t a 2 4 9c o s 20t a n1 ????? ? ?? NNFF ta a a n1 ???? ?? 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出以下受力分析圖，在確定軸承的支撐點位置時，應從手冊中查取 a 的值，對于 7007AC 型角接觸球軸承，由指導書 P122 頁查得 a=。查《機械設(shè)計課程設(shè)計》 p131，選用聯(lián)軸器 HL3，故 mmd 30min ? 。 4)選小齒輪齒數(shù)為 23Z3? ，大齒輪齒數(shù) 234 ????? 5）初選螺旋角β =14 按齒面接觸強度設(shè)計 由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 114 進行試算，即 ? ?3 22312 ??????????HEHdtt ZZuuTKd ???? （ 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1)試選載荷系數(shù) ? 2) 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmNmmNnpT ??????? 32262 13 3)由表 107 選取齒寬系數(shù) 1?d? 4)由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) 9M P aZE? 5)由圖 1021d 按齒面硬度查得： 小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 6003lim ?? ； 大齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 5504lim ?? ； 6)由式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù) hNN 823 ??? hiNN 88234 ?????? 7)由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 8)計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 : ? ? ? ? ? ? S KK HHNHHNHHH 22 4lim43lim321 ????? ???? M P aM P a 4 012 5 5 0 ?? ???? 9)由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 10)由圖 1026 查得 ??? ??? 則： ??? ??? ??? （ 2）計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 td3 ，代入數(shù)值： ? ?3223 12 ???????????HEHdtt ZZuuTKd ???? = mmmm 233 ???????????? ??? 14 2)計算圓周速度 v smsmndv t /?????? ?? 3)計算尺寬 b mmdb td ????? ? 4)計算尺寬與齒高比 b/h 模數(shù) mmmmzdm tnt 14c os33 ?????? 齒高 mmmmmh nt ???? ???hb 5)計算縱向重合度 n2313 1 n3 1 3 ?????? ???? ? zd 6)計算載荷系數(shù) 根據(jù) smv /? ， 7 級精度，由圖 108（機設(shè)書）查得動載系數(shù)?vK 由表 102 查得使用系數(shù) 15?AK 斜齒輪，假設(shè) mmNbFK tA /100/ ? 由表 103 查得 ?? FaHa KK 由表 104 查得 7 級精度，小齒輪相對支承非對稱布置式 ??HK 由 b/h=， ??HK 查圖 1013 得 ??FK ，故載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK 7)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（ 1010a）得 mmmmKKdd tt 3333 ???? 15 8)計算模數(shù) m mmmmzdm n 14c os33 ?????? 按齒根彎曲強度設(shè)計 由式（ 1017）得彎曲強度的設(shè)計公式為 ? ?32322 co s2FSaFadnYYzYKTm ??? ??? ?? (1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1)計算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK 2)根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖 10